RTOS设备通过TCP模组上云

创建产品和设备

在物联网平台注册产品和设备，获取设备证书信息（ProductKey、DeviceName和DeviceSecret）。设备证书信息需配置到设备端SDK中。当设备请求连接物联网平台时，物联网平台会根据设备证书信息进行设备身份验证。

1. 登录物联网平台控制台。
2. 创建产品。
   1. 在左侧导航栏，选择设备管理>产品。
   2. 在产品管理页，单击创建产品。
   3. 填入产品信息，单击确定。完成产品创建。
3. 创建设备。
   1. 在左侧导航栏，选择设备。
   2. 在设备管理页，单击添加设备。
   3. 选择刚创建的产品，输入设备名称和备注名称，单击确定。完成设备创建。
      设备创建成功后，会弹出设备证书信息。您也可以在设备管理页，单击设备对应的查看按钮，进入设备详情页查看设备证书信息。

开发设备端

1. 连接硬件。
   将两个开发板的接收和发送串口连接，作为AT指令通道，如下图所示。
2. 搭建软件环境。
   1. 打开ST-cubemx，新建Project。
      点击查看ST-cubemx使用详情。
   2. 在Board Seletor中，选择NUCLEO-F103RB开发板。
   3. 在Connectivity菜单中，添加串口USART1作为MCU与模组通信的端口，并进行以下配置。
      • 在ConnectivityUSARTx。
      • 将USART1（AT端口）的interrupt设置为enable。
   4. 在Middleware菜单中，选择FREERTOS，并配置为使用计数信号量和堆大小（用于给每个线程分配栈）。
   5. 单击Apply>OK。
   6. 单击Cubemx的Project选项中的Generate Code，并进行设置。
      • Toolchain/IDE选择为 IAR™。
      • Heap/Stack size按需进行配置。
   7. 单击OK生成代码工程。
3. 配置设备端SDK。
   本示例使用的设备端C语言SDK版本为3.0.1。
   1. 点击下载SDK。
   2. 从下载包中提取SDK代码。本文以Linux系统操作为例。
      1. 运行make menuconfig。
      2. 选中ATM Configurations，单击Select。
      3. 选中AT HAL Configurations，单击Select。
      4. 配置如下项目。

         FEATURE_PLATFORM_HAS_STDINT=y
         FEATURE_PLATFORM_HAS_OS=y
         FEATURE_INFRA_STRING=y
         FEATURE_INFRA_NET=y
         FEATURE_INFRA_LIST=y
         FEATURE_INFRA_LOG=y
         FEATURE_INFRA_LOG_ALL_MUTED=y
         FEATURE_INFRA_LOG_MUTE_FLW=y
         FEATURE_INFRA_LOG_MUTE_DBG=y
         FEATURE_INFRA_LOG_MUTE_INF=y
         FEATURE_INFRA_LOG_MUTE_WRN=y
         FEATURE_INFRA_LOG_MUTE_ERR=y
         FEATURE_INFRA_LOG_MUTE_CRT=y
         FEATURE_INFRA_TIMER=y
         FEATURE_INFRA_SHA256=y
         FEATURE_INFRA_REPORT=y
         FEATURE_INFRA_COMPAT=y
         FEATURE_DEV_SIGN=y
         FEATURE_MQTT_COMM_ENABLED=y
         FEATURE_MQTT_DEFAULT_IMPL=y
         FEATURE_MQTT_DIRECT=y
         FEATURE_DEVICE_MODEL_CLASSIC=y
         FEATURE_ATM_ENABLED=y
         FEATURE_AT_TCP_ENABLED=y
         FEATURE_AT_PARSER_ENABLED=y
         FEATURE_AT_TCP_HAL_SIM800=y

      5. 配置完成后，在Linux中运行./extract.sh提取代码。

         提取的代码位于output/eng目录。

         

         其中，各子目录分别包含的代码如下表。

         目录	代码内容
         atm	AT指令收发模块
         dev_sign	设备身份认证模块
         infra	内部实现模块
         mqtt	MQTT协议模块
         wrappers	HAL对接模块

   3. 在wrappers目录下，新建文件wrappers.c，该文件中的代码需实现以下HAL函数。

      int32_t HAL_AT_Uart_Deinit(uart_dev_t *uart)
      int32_t HAL_AT_Uart_Init(uart_dev_t *uart)
      int32_t HAL_AT_Uart_Recv(uart_dev_t *uart, void *data, uint32_t expect_size, 
      uint32_t *recv_size, uint32_t timeout)
      int32_t HAL_AT_Uart_Send(uart_dev_t *uart, const void *data, uint32_t size, 
      uint32_t timeout)
      
      int HAL_GetDeviceName(char device_name[IOTX_DEVICE_NAME_LEN])
      int HAL_GetDeviceSecret(char device_secret[IOTX_DEVICE_SECRET_LEN])
      int HAL_GetFirmwareVersion(char *version)
      int HAL_GetProductKey(char product_key[IOTX_PRODUCT_KEY_LEN])
      
      void *HAL_Malloc(uint32_t size)
      void HAL_Free(void *ptr)
      
      void *HAL_MutexCreate(void)
      void HAL_MutexDestroy(void *mutex)
      void HAL_MutexLock(void *mutex)
      void HAL_MutexUnlock(void *mutex)
      
      void *HAL_SemaphoreCreate(void)
      void HAL_SemaphoreDestroy(void *sem)
      void HAL_SemaphorePost(void *sem)
      int HAL_SemaphoreWait(void *sem, uint32_t timeout_ms)
      int HAL_ThreadCreate(void **thread_handle,
       void *(*work_routine)(void *),
       void *arg,
       hal_os_thread_param_t *hal_os_thread_param,
       int *stack_used)
      
      void HAL_SleepMs(uint32_t ms)
      void HAL_Printf(const char *fmt, ...)
      int HAL_Snprintf(char *str, const int len, const char *fmt, ...)
      uint64_t HAL_UptimeMs(void)

      点击下载wrappers.c文件的代码Demo。在代码Demo中，替换设备证书信息为您的设备证书信息。

      说明 如果您不是使用NUCLEO-F103RB通信模组开发板，需在配置时设置：

      FEATURE_AT_TCP_HAL_SIM800=n

      wrappers.c文件中的代码需实现以下HAL函数。

      int HAL_AT_CONN_Close(int fd, int32_t remote_port)
      int HAL_AT_CONN_Deinit(void)
      int HAL_AT_CONN_DomainToIp(char *domain, char ip[16])
      int HAL_AT_CONN_Init(void)
      int HAL_AT_CONN_Send(int fd, uint8_t *data, uint32_t len, char remote_ip[16],
      int32_t remote_port, int32_t timeout)
      int HAL_AT_CONN_Start(at_conn_t *conn)
      
      int32_t HAL_AT_Uart_Deinit(uart_dev_t *uart)
      int32_t HAL_AT_Uart_Init(uart_dev_t *uart)
      int32_t HAL_AT_Uart_Recv(uart_dev_t *uart, void *data, uint32_t expect_size, 
      uint32_t *recv_size, uint32_t timeout)
      int32_t HAL_AT_Uart_Send(uart_dev_t *uart, const void *data, uint32_t size, 
      uint32_t timeout)
      
      int HAL_GetDeviceName(char device_name[IOTX_DEVICE_NAME_LEN])
      int HAL_GetDeviceSecret(char device_secret[IOTX_DEVICE_SECRET_LEN])
      int HAL_GetFirmwareVersion(char *version)
      int HAL_GetProductKey(char product_key[IOTX_PRODUCT_KEY_LEN])
      
      void *HAL_Malloc(uint32_t size)
      void HAL_Free(void *ptr)
      
      void *HAL_MutexCreate(void)
      void HAL_MutexDestroy(void *mutex)
      void HAL_MutexLock(void *mutex)void 
      HAL_MutexUnlock(void *mutex)
      
      void *HAL_SemaphoreCreate(void)
      void HAL_SemaphoreDestroy(void *sem)
      void HAL_SemaphorePost(void *sem)
      int HAL_SemaphoreWait(void *sem, uint32_t timeout_ms)
      int HAL_ThreadCreate(void **thread_handle,
       void *(*work_routine)(void *),
       void *arg,
       hal_os_thread_param_t *hal_os_thread_param,
       int *stack_used) 
      void HAL_SleepMs(uint32_t ms)
      void HAL_Printf(const char *fmt, ...)
      int HAL_Snprintf(char *str, const int len, const char *fmt, ...)
      uint64_t HAL_UptimeMs(void)

整合SDK

1. 将SDK整合到IAR工程。
   如下图所示。
2. 运行SDK。
   运行成功后，设备端本地日志如下图。在物联网平台控制台，监控运维>日志服务中，也可以查看设备上报数据到云端的日志。

名词解释

• MCU

  微控制单元（Microcontroller Unit） ，又称单片机。

• RTOS

  实时操作系统（Real Time Operating System），用于快速接收和处理数据，实时完成任务。

• 设备端SDK

  阿里云物联网平台提供的Link Kit SDK即设备端SDK，用于设备端开发。设备需要支持TCP/IP协议栈才能集成Link Kit SDK。设备厂商将设备端SDK集成到设备上，设备便可通过该SDK安全地接入到阿里云物联网平台。目前，物联网平台提供六种设备端SDK：C SDK、Java SDK、Python SDK、Node.js SDK、Android SDK和iOS SDK。本示例使用的是C SDK。下载设备端SDK和查看使用说明书。

• 设备证书

  设备证书指ProductKey、DeviceName和DeviceSecret，是阿里云物联网平台认证设备的标识。设备证书信息不可泄露。

• ProductKey

  物联网平台为产品颁发的全局唯一标识。

• DeviceName

  在注册设备时，自定义的或系统自动生成的设备名称，具备产品维度内的唯一性。

• DeviceSecret

  物联网平台为设备颁发的设备密钥。